配電網(wǎng)光伏接入影響評估技術(shù)導(dǎo)則

1T/SEPAXXXX—XXXX配電網(wǎng)光伏接入影響評估技術(shù)導(dǎo)則本文件規(guī)定了配電網(wǎng)光伏接入影響評估技術(shù)的一般原則與具體方法，包含評估場景構(gòu)建，光伏接入影響評估計算，評估指標(biāo)包括熱穩(wěn)定評估、短路電流評估、電壓偏差評估、凈負(fù)荷充裕度水平以及凈負(fù)荷波動率水平等。本文件適用于分布式光伏系統(tǒng)接入配電網(wǎng)的建設(shè)、運行、發(fā)展及管理等環(huán)節(jié)。本文件適用于110kV及以下的配電網(wǎng)光伏接入影響評估。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T50866光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB/T33342戶用分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)接口技術(shù)規(guī)范GB/T40607調(diào)度側(cè)風(fēng)電或光伏功率預(yù)測系統(tǒng)技術(shù)要求GB/T12325電能質(zhì)量供電電壓偏差GB/T33593分布式電源并網(wǎng)技術(shù)要求GB/T15544三相交流系統(tǒng)短路電流計算DL/T2041分布式電源接入電網(wǎng)承載力評估導(dǎo)則DL/T5729配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則3術(shù)語和定義以下術(shù)語與定義于本文件適用。3.1分布式光伏系統(tǒng)distributedphotovoltaicsystem利用分散式資源，接入35kV或者更低電壓等級電網(wǎng)，就地消納為主的光伏發(fā)電系統(tǒng)。3.2公共連接點pointofcommoncoupling光伏發(fā)電系統(tǒng)接入公用電網(wǎng)的連接處。3.3光伏滲透率photovoltaicpenetrationrate接入配電網(wǎng)的光伏總裝機(jī)容量與配電網(wǎng)最大容量的比值。3.4從高電壓等級向低電壓等級電網(wǎng)流經(jīng)輸變電設(shè)備的輸送功率與設(shè)備運行限值的比值。3.5熱穩(wěn)定thermalstability長期運行中，輸變電設(shè)備承受電流熱效應(yīng)的能力。3.6電壓偏差voltagedeviation輸配電系統(tǒng)在正常運行條件下，運行電壓對系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的偏差相對值。3.7含有分布式光伏系統(tǒng)接入的配電網(wǎng)中，母線用戶等效負(fù)荷與光伏系統(tǒng)出力的差值。2T/SEPAXXXX—XXXX4一般原則4.1分布式光伏接入配電網(wǎng)影響評估應(yīng)以保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力，并促進(jìn)分布式光伏持續(xù)發(fā)展為前提，為分布式光伏接入電網(wǎng)的建設(shè)、運行和發(fā)展提供依據(jù)。4.2評估宜基于配電網(wǎng)的運行現(xiàn)狀，按照供電區(qū)域、電壓等級、負(fù)荷類型逐步開展。4.3評估宜考慮分布式光伏接入配電網(wǎng)的分布特性，對負(fù)荷低谷、光伏大發(fā)等運行場景進(jìn)行評估分析，進(jìn)行精細(xì)化的配電網(wǎng)分布式光伏接入影響評估。4.4光伏出力和輻射度之間關(guān)聯(lián)度很高，其出力變化會在短時間內(nèi)出現(xiàn)較大波動，應(yīng)當(dāng)充分考慮分布式光伏出力變化引起的評估指標(biāo)影響。4.5影響評估的對象應(yīng)當(dāng)包括配電網(wǎng)光伏接入范圍內(nèi)的各個電壓等級電力設(shè)備和線路。4.6應(yīng)開展分布式光伏可承載容量計算，并對反向負(fù)載率、電壓偏差、短路電流等安全性指標(biāo)進(jìn)行校核，還應(yīng)考慮對凈負(fù)荷容量裕度、凈負(fù)荷波動率等靈活性指標(biāo)進(jìn)行評估，綜合評估確定供電區(qū)域的運行水平。5分布式光伏最大承載容量評估最大承載容量應(yīng)以不超過上級電網(wǎng)允許的最大返送功率為原則式中：PPV為分布式光伏可接入的最大承載容量，PUP為上級電網(wǎng)最大的允許反送功率，PES為接入的儲能容量，PL為負(fù)載功率，PG為其它電源出力，KD為分布式光伏同時率。6熱穩(wěn)定校驗熱穩(wěn)定校驗應(yīng)以電網(wǎng)配電設(shè)備熱穩(wěn)定不越限為原則。校驗對象應(yīng)包括變壓器和線路。熱穩(wěn)定校驗應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)運行方式、配電設(shè)備以及負(fù)荷情況計算負(fù)載率。負(fù)載率λ應(yīng)按公式2計算：式中：PL為等效用電負(fù)荷；PPV為變壓器或線路供電范圍內(nèi)分布式光伏的出力；PG為對應(yīng)范圍分布式光伏以外其他電源出力；PES為對應(yīng)范圍儲能系統(tǒng)出力；se為變壓器或線路實際運行限值。熱穩(wěn)定校驗應(yīng)采用公式3進(jìn)行校驗。式中：λm是負(fù)載率變壓器或者線路對應(yīng)的負(fù)載率最大允許值。7短路電流校驗短路電流校驗應(yīng)以分布式光伏接入后系統(tǒng)各級母線短路電流不超過短路電流限值為原則。校驗對象應(yīng)包括評估區(qū)域內(nèi)短路電流所有可能流經(jīng)的設(shè)備。短路電流應(yīng)依據(jù)評估區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)最大運行方式下的短路電流，以GB/T15544為依據(jù)計算短路電流。短路電流應(yīng)按照公式4進(jìn)行校驗。3T/SEPAXXXX—XXXX式中：Ixz為系統(tǒng)最大運行方式下，母線短路電流；UN為各級母線額定電壓，Im為允許的短路電流限值，應(yīng)選取與母線聯(lián)接的相應(yīng)斷路器開斷電流限值的最小值。8電壓偏差校驗電壓偏差校驗應(yīng)以無功功率就地平衡和分布式光伏接入后電網(wǎng)電壓不越限為原則。校驗對象應(yīng)包括評估區(qū)域內(nèi)的各個電壓等級母線。應(yīng)根據(jù)公式5計算待校核分布式光伏接入后各級母線的正負(fù)電壓偏差極值δU+與δU?。式中：UN為各級母線額定電壓；ΔP、ΔQ分別為分布式光伏注入的有功功率和無功功率增量；RL、XL分別為電網(wǎng)阻抗的電阻和電抗分量。根據(jù)GB/T12325規(guī)定的電壓偏差限值，估算分布式光伏接入導(dǎo)致的正負(fù)電壓偏差允許值ΔU+和ΔU?,電壓偏差應(yīng)根據(jù)公式6進(jìn)行校核。9凈負(fù)荷充裕度評估凈負(fù)荷充裕度評估應(yīng)以評估區(qū)域內(nèi)凈負(fù)荷的波動幅值不越限為原則。凈負(fù)荷充裕度評估應(yīng)根據(jù)配電網(wǎng)運行方式、負(fù)荷情況、分布式光伏出力情況等因素計算凈負(fù)荷向上充裕度和凈負(fù)荷向下充裕度。凈負(fù)荷充裕度可作為配電網(wǎng)整體運行靈活特性評估指標(biāo)。凈負(fù)荷向上充裕度應(yīng)按照公式7計算：式中：SNETUP為評估區(qū)域內(nèi)的向上凈負(fù)荷充裕度得分，PMAX為凈負(fù)荷對應(yīng)的最大允許值，它應(yīng)當(dāng)由配電網(wǎng)接口處主變壓器上限容量域值、線路最大傳輸功率以及接口處輸電網(wǎng)最大允許傳輸功率三者中的最大值決定。凈負(fù)荷向下充裕度應(yīng)按照公式8計算：式中：SNETDOWN為評估區(qū)域內(nèi)的向下凈負(fù)荷充裕度得分，PMIN為凈負(fù)荷對應(yīng)的最小允許值，它應(yīng)當(dāng)由配電網(wǎng)接口處主變壓器下限容量域值及接口處輸電網(wǎng)最小允許傳輸功率兩者中的最小值決定。10凈負(fù)荷波動率評估凈負(fù)荷波動率評估應(yīng)以凈負(fù)荷波動率不越限為原則。凈負(fù)荷波動率應(yīng)體現(xiàn)凈負(fù)荷在一定時間段內(nèi)（宜取15min、30min、1hour等時間尺度）的波動程度。凈負(fù)荷波動率可作為配電網(wǎng)整體運行靈活特性評估指標(biāo)。凈負(fù)荷波動率應(yīng)按照公式9進(jìn)行計算：式中：PNETt和PNET(t?1)分別為t時刻及其相鄰t?1時刻對應(yīng)的凈負(fù)荷功率值。凈負(fù)荷波動率評估應(yīng)采用凈負(fù)荷波動率的最大允許值FFRLMAX作為評估指標(biāo)。凈負(fù)荷波動率的評估應(yīng)按公式10進(jìn)行計算：11配電網(wǎng)光伏接入影響評估11.1配電網(wǎng)光伏接入影響評估應(yīng)根據(jù)計算分析結(jié)果，評估采用打分制，分?jǐn)?shù)的范圍區(qū)間可為0-100。11.24T/SEPAXXXX—XXXX評估區(qū)域光伏容量超過最大承載容量，其相應(yīng)評估分值為0分。11.3評估區(qū)域短路電流、電壓偏差校驗不通過，其相應(yīng)的評估分值為0分。11.4評估區(qū)域的打分標(biāo)準(zhǔn)可按照表1的規(guī)定。根據(jù)評估方法，當(dāng)?shù)梅譃?時，表明配電網(wǎng)的安全校驗不通過，可能存在承載容量越限，短路電流、負(fù)載率或者電壓偏差不合格問題。當(dāng)?shù)梅执笥?0分時，配電網(wǎng)安全校驗通過，且分值越高，表明此時配電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)。表1評估區(qū)域得分標(biāo)準(zhǔn)0λ>λm或Ixz>Im或δU+<ΔU+或0λ<λm且Ixz<Im且δU+<ΔU+且60+SNETUP60+SNETUP+SNETDOWN60+SNETUP+SNETDOWN+SFRL5T/SEPAXXXX—XXXX（規(guī)范性）評估流程A.1影響評估流程應(yīng)按網(wǎng)架拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)建、數(shù)據(jù)采集、承載容量分析、指標(biāo)計算、結(jié)果綜合評價的順序依次開展，應(yīng)符合下列規(guī)定：(1)明確待評估的配電網(wǎng)范圍，并繪制待評估區(qū)域電網(wǎng)的拓?fù)鋱D。(2)確定該區(qū)域配電網(wǎng)內(nèi)的負(fù)荷類型，包括工業(yè)、商業(yè)、民用，并獲取對應(yīng)節(jié)點下多個典型運行場景下的分布式光伏系統(tǒng)和對應(yīng)負(fù)荷的功率數(shù)據(jù)。(3)確定光伏接入配電網(wǎng)滲透率，根據(jù)第5節(jié)進(jìn)行最大承載容量判斷，如果超出配電網(wǎng)承載容量則不滿足電網(wǎng)安全性運行需求，評估結(jié)果為0分。(4)在待評估區(qū)域滿足最大承載容量運行狀態(tài)下，從第6至8節(jié)的三個方面分別對該區(qū)域進(jìn)行安全性校驗，如果負(fù)載率、電壓偏差并且短路電流安全性指標(biāo)均通過，評估結(jié)果為60分；否則安全性校驗不通過，為0分。(5)從第9至10節(jié)的兩個方面分別對該區(qū)域進(jìn)行靈活性評估，依據(jù)評估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分。(6)安全性評估通過，逐級疊加靈活性指標(biāo)得分，即得到對應(yīng)場景下配電網(wǎng)光伏接入影響評估。(7)若沒有完成全部的分布式光伏接入配電網(wǎng)運行場景評估，重復(fù)(4)至(7)的步驟。(8)完成所有評估后，匯總評估結(jié)果。(9)綜合各個場景評估結(jié)果對該區(qū)域電網(wǎng)進(jìn)行綜合影響判斷及風(fēng)險評估。6T/SEPAXXXX—XXXX圖A.1評估流程圖7T/SEPAXXXX—XXXX（規(guī)范性）數(shù)據(jù)表格表B.1配電網(wǎng)光伏接入數(shù)據(jù)表項目典型典型場景2典型場景3典型場景4典型場景5典型